如圖所示，一正方形平面導(dǎo)線框，經(jīng)―條不可伸長的絕緣輕繩與另―正方形平面導(dǎo)線框相連，輕繩繞過兩等高的輕滑輪，不計繩與滑輪間的摩擦。兩線框位于同一豎直平面內(nèi)，邊和邊是水平的。兩線框之間的空間有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域,該區(qū)域的上、下邊界MN和PQ均與邊及邊平行，兩邊界間的距離為h＝78．40 cm。磁場方向垂直線框平面向里。已知兩線框的邊長均為l＝40．00 cm，線框的質(zhì)量為m1＝0.40 kg，電阻為R1＝0.80 。線框的質(zhì)量為m2＝0.20 kg，電阻為R2＝0.40 �，F(xiàn)讓兩線框在磁場外某處開始釋放，兩線框恰好同時以速度v＝1.20 m／s勻速地進(jìn)入磁場區(qū)域，不計空氣阻力，重力加速度取g＝10m／s2。求：

(1)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。

(2) 邊剛穿出磁場時，線框中電流強(qiáng)度的大小。

解：（1）在兩線框勻速進(jìn)入磁場區(qū)域時，兩線框中的感應(yīng)電動勢均為：

兩線框中的感應(yīng)電流分別為；

邊及邊受到的安培力大小分別為；

設(shè)此時輕質(zhì)繩中的拉力為T，兩線框處于平衡狀態(tài)，有

由以上各式，解得

（2）當(dāng)兩線框完全在磁場中時，兩線框中均無感應(yīng)電流，兩線框均做勻加速運動，設(shè)線框的邊 邊剛穿出磁場時兩線框的速度大小為，有機(jī)械能守恒定律，得

）

代入數(shù)據(jù)得

設(shè)邊剛穿出磁場時，線框中的電流強(qiáng)度的大小為I，則

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?鹽城一模）如圖所示，間距為d的兩平行板之間有方向向右的勻強(qiáng)電場，正方形容器abcd內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，O為ab邊的中點，ab邊緊靠平行板．有兩個質(zhì)量均為m，電量均為q的帶電粒子P1和P2在小孔處以初速度為零先后釋放．P1經(jīng)勻強(qiáng)電場加速后，從O處垂直正方形的ab邊進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中，每一次和邊碰撞時速度方向都垂直于被碰的邊，當(dāng)P1剛好回到O處時與后釋放的P2相碰，以后P1、P2都在O處相碰．假設(shè)所有碰撞過程均無機(jī)械能損失．
（1）若在一個循環(huán)中P1和bc邊只碰撞3次，求正方形的邊長．
（2）若P1和P2在小孔O處剛碰撞后，立即改變平行板內(nèi)電場強(qiáng)度和正方形容器內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，使P1不再與ab邊碰撞，但仍和P2在O處碰撞．則電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度分別變?yōu)樵瓉淼膸妆叮?/div>

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?松江區(qū)二模）邊長為L=0.1m的正方形金屬線框abcd，質(zhì)量m=0.1㎏、總電阻R=0.02Ω，從高為h=0.2m處自由下落（金屬線框abcd始終在豎直平面上且ab水平）線框下有一水平的有界的勻強(qiáng)磁場，豎直寬度L=0.1m．磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，方向如圖所示．試求：
（1）分析線框ab邊剛進(jìn)入磁場區(qū)域時的運動情況
（2）線框穿過磁場過程中產(chǎn)生的熱
（3）全程通過a點截面的電量
（4）在如圖坐標(biāo)中畫出線框從開始下落到dc邊穿出磁場的速度與時間的圖象．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)．存在一個邊長為L的正方形勻強(qiáng)電場區(qū)域I，場強(qiáng)大小為E，方向沿z軸正方向；和一個邊長也為L的正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅱ，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=
4
5
2mE
eL
，方向垂直于紙面向外．m、e為電子的質(zhì)量和電荷量（不計電子所受重力）．現(xiàn)將電子在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放．試求：
（1）電子離開電場區(qū)域時的速度大小
（2）電子離開ABCD區(qū)域的位置坐標(biāo)
（3）若將一邊長為L、由光滑絕緣壁圍成的正方形容器置于區(qū)域Ⅱ，在其邊界MN正中央開有一小孔 S，電子將從S孔水平射入容器中．撤去磁場B，在容器內(nèi)部所在區(qū)域內(nèi)重新加上一垂直紙面方向的勻強(qiáng)磁場B．，使電子在容器中與器壁多次垂直碰撞后仍能從S孔射出（粒子與絕緣壁碰撞時無能量和電量損失），則Ⅱ區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B．的大小應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源：2011年山東省實驗中學(xué)高考物理模擬試卷（5月份）（解析版） 題型：解答題

如圖所示，在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)．存在一個邊長為L的正方形勻強(qiáng)電場區(qū)域I，場強(qiáng)大小為E，方向沿z軸正方向；和一個邊長也為L的正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅱ，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=，方向垂直于紙面向外．m、e為電子的質(zhì)量和電荷量（不計電子所受重力）．現(xiàn)將電子在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放．試求：
（1）電子離開電場區(qū)域時的速度大小
（2）電子離開ABCD區(qū)域的位置坐標(biāo)
（3）若將一邊長為L、由光滑絕緣壁圍成的正方形容器置于區(qū)域Ⅱ，在其邊界MN正中央開有一小孔 S，電子將從S孔水平射入容器中．撤去磁場B，在容器內(nèi)部所在區(qū)域內(nèi)重新加上一垂直紙面方向的勻強(qiáng)磁場B．，使電子在容器中與器壁多次垂直碰撞后仍能從S孔射出（粒子與絕緣壁碰撞時無能量和電量損失），則Ⅱ區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B．的大小應(yīng)滿足什么條件？

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